韋伯在銀河系邊緣發現活躍的恆星誕生

NASA科學網2024年9月12日報導，一組科學家使用韋伯的NIRCam（近紅外相機）和MIRI（中紅外儀器）對銀河系的邊緣兩個分子雲（狄格爾雲1和2： Digel Clouds 1 和 2）內的選定區域進行觀察。韋伯數據具有高靈敏度和清晰解析度，能夠以前所未有的細節解析這些區域，這些區域是恆星形成爆發的恆星團的所在地。這些數據的細節包括星團的組成部分，例如非常年輕的（0 級）原恆星、流出物和噴流以及獨特的星雲結構。韋伯發現這些區域存在活躍的恆星誕生和壯觀的噴流。

天文學家用韋伯望遠鏡在觀查了銀河系邊緣恆星形成區域。在這個被稱為 Digel Cloud 2S 的恆星形成區域內，觀察到了年輕的、新形成的恆星及其延伸的物質噴流。這張韋伯圖像還顯示了該區域內密集的背景星系海和紅色星雲結構。顏色被分配給了韋伯的 MIRI 和 NIRCam 的不同濾鏡：紅色（F1280W、F770W、F444W）、綠色（F356W、F200W）和藍色（F150W；F115W）。圖片來源：NASA/ESA/CSA/STScI/M. Ressler (JPL)

韋伯觀測數據來自NASA南加州噴氣推進實驗室的邁克·雷斯勒(Mike Ressler)進行的研究，韋伯的觀測使科學家能夠以與觀測我們太陽系附近恆星形成過程相同的詳細成度研究銀河系外的恆星形成過程。

「過去，我們知道這些恆星形成區域，但無法深入研究它們的特性，」這項研究的主要作者、岐阜(Gifu)大學和日本國立天文台的泉夏子(Natsuko Izumi) 說道。「韋伯數據建立在我們多年來通過不同望遠鏡和天文台的觀測逐漸收集的數據之上。我們可以用韋伯獲得這些雲層的非常強大和令人印象深刻的圖像。就 狄格爾雲2 而言，我沒有想到會看到如此活躍的恆星形成和壯觀的噴流。」

儘管狄格爾雲位於我們的星系內，但它們缺乏比氫和氦更重的元素。這種成分使它們與矮星系和我們銀河系早期的歷史相似。因此，該團隊藉此機會利用韋伯望遠鏡捕捉了狄格爾雲 1 和 2 內四個年輕恆星群的活動：1A、1B、2N 和 2S。

對於 2S 星雲，韋伯望遠鏡捕捉到了包含年輕、新形成恆星的主星團。這個密集區域非常活躍，因為有幾顆恆星沿著它們的兩極發射出延伸的物質噴流。此外，雖然科學家之前懷疑星雲中可能存在一個子星團，但韋伯望遠鏡的成像能力首次證實了它的存在。 

「我們從研究其他附近的恆星形成區域得知，當恆星在其生命早期階段形成時，它們開始在兩極發射物質噴流，」觀測項目首席研究員雷斯勒說。「韋伯數據讓我著迷和震驚的是，有多個噴流從這個恆星群向各個方向噴射。這有點像爆竹，你會看到東西朝這邊和那邊射出。」

韋伯圖像掠過極外星系和狄格爾雲的表面，這只是該團隊的一個起點。他們打算重新訪問銀河系中的這個前哨，以找到當前各種謎團的答案，包括極外星系星團中不同質量恆星的相對豐度。這一測量可以幫助天文學家了解特定環境在不同類型恆星形成過程中對它們的影響。

「我有興趣繼續研究這些區域中恆星的形成過程。通過結合來自不同天文台和望遠鏡的數據，我們可以檢查演化過程的每個階段，」Izumi 說。「我們還計劃研究極外星系內的恆星盤。我們仍然不知道為甚麼它們的壽命比離我們更近的恆星形成區域要短。當然，我想了解我們在 Cloud 2S 中探測到的噴流的運動學。」

儘管恆星形成的故事很複雜，有些細節仍然籠罩在神秘之中，但韋伯正在收集線索，幫助天文學家更好的理解這個複雜的故事。

該研究結果已發表在《 天文學雜誌》上。

資料來源：
https://science.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-peers-into-the-extreme-outer-galaxy/